Контакт человека с черной дырой сравнили с выстрелом из пистолета.
Что произойдет, если человек столкнется с черной дырой? Хотя падение в гигантский космический объект неизбежно фатально, обычно об этом не стоит беспокоиться из-за огромного расстояния до них. Однако существует гипотетическая угроза, связанная с так называемыми первичными черными дырами (ПЧД), которые могут скрываться даже в нашей Солнечной системе. Эти объекты обладают колоссальной плотностью и теоретически могут пройти прямо сквозь нас в любой момент.
Природа и опасность первичных черных дыр
Первичные черные дыры (ПЧД) — это класс объектов, сформировавшихся в самые ранние мгновения существования Вселенной, когда огромные скопления материи мгновенно коллапсировали в сингулярности. Масса этих гипотетических объектов варьируется в чрезвычайно широких пределах — от массы, в 100 000 раз меньшей, чем у скрепки, до веса, в 100 000 раз превышающего массу Солнца.
Ученые предполагают, что любые сохранившиеся на данный момент ПЧД могут иметь массу астероида, но быть сжаты до размеров атома. Какими будут последствия, если человек столкнется с одним из этих сверхплотных объектов?
Ужасающие расчеты профессора Шеррера
По словам профессора Роберта Шеррера, физика из Университета Вандербильта, исход столкновения будет катастрофическим. Если ПЧД пройдет через тело, мощные гравитационные силы будут способны разорвать клетки мозга изнутри.
Профессор Шеррер отмечает: «Достаточно крупная первичная черная дыра, размером с астероид или больше, может привести к серьезным травмам или смерти, если она пройдет сквозь вас. Это будет похоже на пулевое ранение».
При столкновении с телом черная дыра высвобождает огромное количество энергии двумя основными способами: через сверхзвуковую ударную волну и приливные силы.
1. Сверхзвуковая ударная волна
Сверхзвуковая ударная волна возникает, когда объект движется быстрее скорости звука, создавая поток энергии. В случае ПЧД эта энергия расходилась бы в виде конуса от траектории ее движения сквозь ткани организма. Физик сравнивает силу такого воздействия с попаданием крупнокалиберной пули, отдающей всю свою энергию внутри тела. Черная дыра массой около 140 миллиардов тонн спровоцирует удар, сравнимый с дульной энергией винтовки калибра 0.22, который, по расчетам, может быть летальным, вызывая обширное кровотечение и повреждение внутренних органов.
2. Приливные силы
Приливные силы возникают из-за того, что гравитация действует сильнее на ближайшие к объекту части, что приводит к растягиванию и разрыву. Хотя область гравитационного влияния крошечной первичной черной дыры невелика, если она пройдет через мозг, приливные силы могут стать смертельными.
Профессор Шеррер подсчитал, что ПЧД могла бы создать в области мозга приливную силу в диапазоне 10–100 Ньютонов. Этого усилия «было бы достаточно для разделения клеток человеческого мозга», — объясняет ученый. Однако, чтобы приливные силы стали смертельными, черная дыра должна быть очень массивной — около семи триллионов тонн.
Связь с темной материей
Несмотря на то, что такие массы соответствуют ожидаемым параметрам первичных черных дыр, профессор Шеррер успокаивает: «Первичная черная дыра меньшего размера могла бы пройти сквозь вас, и вы бы этого даже не заметили. Однако плотность этих черных дыр настолько низка, что вероятность подобной встречи, по сути, ничтожна».
Примечательно, что тот факт, что за всю историю человечества не было зарегистрировано ни одного случая гибели от ПЧД, является важным научным доказательством. Некоторые ученые предполагают, что первичные черные дыры могут составлять значительную часть загадочной темной материи Вселенной. Но поскольку даже столкновение с относительно небольшими ПЧД должно приводить к серьезным травмам, отсутствие таких инцидентов накладывает строгие ограничения на распространенность этих объектов, а следовательно, и на их долю в составе темной материи.
